上承式钢筋混凝土箱肋拱桥拱肋施工工艺

箱肋拱桥施工工艺

一、工程概况：

大桥主桥部分（即37#墩至48#）上部结构为箱拱肋施工。主桥主跨（40#墩至43#墩）为94m箱肋拱。拱轴系数为1.543，净矢跨比为1/6，主拱圈由八个等截面高1.8m、宽1.5m的单箱组合成四条分离式拱肋，半幅桥的两肋之间由横系梁连接，拱肋采用三段预制安装，最大吊重620kN。主桥边跨（除主跨以外）共8跨均为70m箱肋拱，拱轴系数为1.543，静矢跨比为1/7，最大吊重480kN。主拱圈由八个等截面高1.5m、宽1.5m的单箱组合成四组分离式拱肋，半幅桥的两肋之间由横系梁连接，拱肋采用三段预制安装。

主桥上部结构箱肋拱的预制分东、西两岸同时预制，其中东岸梁场负责预制三个主跨（40#墩至43#墩）及三个边跨（37#至40#墩）的箱肋拱，共布置六个预制台座，三个为主跨（94m跨）预制台座，三个为边跨（70m跨）预制台座，东岸梁场共需预制144段箱肋拱圈。西岸梁场负责五个边跨（43#墩至48#墩）箱肋拱的预制，共布置六个台座，需预制120段箱肋拱圈。

二、编制依据：

1．大桥招标文件；

2．施工组织设计；

3．《施工图设计》

4．《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89；

5．《公路工程质量检验评定标》JTJ071-98；

三、施工材料

箱肋拱施工材料主要包括钢材及混凝土两大类。钢材分Ⅰ级钢筋、Ⅱ级钢筋及A

钢板和少量预埋型钢，其中Ⅱ级钢筋用量最多。

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混凝土材料包括水泥、粗细骨料，外加剂及拌合用水，全桥各跨箱肋拱混凝土设计标号均为C40。所有上述施工材料均应由物资部门统一备料，要做到备料充分及时，而且要保质保量，所有进场材料均应由试验、检测人员按照规定分批抽检合格后方可投入施工，发现不合格产品应坚决不予使用，以确保箱肋拱预制的内在质量。

1．水泥

①水泥采用株洲水泥厂生产的525#水泥，水泥应符合国家现行标准，并附有株洲水泥厂的水泥品质试验报告等合格证明文件。

②水泥进场后应分批进行检查验收，检验合格后方可投入使用。

③水泥在运输和存放时，应防止受潮，不同出厂日期的水泥应分别存放，水泥如受潮或存放时间超过3个月，应重新做试验，若检验结果达不到强度要求则不予使用。

2．粗骨料

拱肋混凝土的粗骨料采用坚硬的碎石，应对石质抗压强度进行试验，其抗压极限强度与混凝土设计标号之比不应小于2，碎石压碎指标值不应大于12%。碎石级配为粒径5-20mm。粗骨料中杂质含量不得超过表一的规定，特别要控制好粗骨料中水泥土的含量，要求粗骨料堆放场地抹上水泥地平，使用前用水冲洗干净。

表一碎石杂质最大含量

3．细骨料

细骨料为级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的湘江中粗河砂，砂进场应按规定分批予以检查，各项指标合格时方可使用。

砂中杂质含量应通过试验测定，其最大含量不得超过表二的规

定。

表一砂中杂质最大允许含量

4．拌合用水

拌制混凝土用的水，采用湘江河水。

5．混凝土的配合比及外加剂

混凝土的配合比应由试验室通过试配确定出理论配合比，施工时应根据粗、细集料不同的含水率来确定相应的施工配合比。针对箱肋拱的施工特点，配制出的混凝土坍落度控制在7-9cm，如采用泵送混凝土，可将坍落度调整为12-16cm；

为了改善混凝土的和易性和节约水泥，提高混凝土的早期强度，配制混凝土时应考虑掺加外加剂，外加剂应选应高效能减水剂，外加剂的用量由试验确定。

研制好的配合比施工时应注意计量准确，水泥计量允许最大偏差±1%。箱肋拱配合比详见配合比报告单。

6．钢筋

①钢筋的力学性能必须符合国家标准GB1499-84的规定，钢筋进场应附有制造厂对钢筋试验报告的合作证书，并且应按规定对钢筋进行抽样检查，合格后方可使用。检查内容包括拉力试验、冷率试验及焊接试验。

②施工中因原材料短缺以另一种强度牌号或直径的钢筋代替设计中所规定的钢筋时，应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）的有关规定。

③钢筋必须按不同钢种等级、牌号、规格分别存放，不得混杂，且应立牌以资识别。钢筋在运输、堆存过程中应避免锈蚀及污染。

四、箱肋拱预制施工方案施工步骤及工序流程框图

（一）场地布置

1．长沙岸拱肋预制厂设于33#墩-37#墩之间，如附图。衡阳侧为拱肋存放场，长沙侧为拱肋预制场，桥位左侧（上游）设拱箱侧板、横隔板、拱上立柱、盖梁预制厂。钢筋车间原施工组织设计考虑拱肋预制及存放厂内将各墩系梁浇注完后，待拱肋预制完后，再进行立柱施工。因变更设计图纸未到，在未施工系梁情况下，已先进行预制厂

布置，待拱肋预制完成后，再进行系梁、立柱施工。

长沙岸拱肋预制厂拱肋起吊设70t龙门吊机一台，另在桥位左侧预制厂设30t龙门吊机一台。

2．衡阳岸拱肋预制厂设于48#-51#墩之间，桥横向宽度为100m，场地布置详见附图，预制厂范围内48#-49#墩立柱以上立体结构待拱肋安装完成后再进行施工，衡阳侧拱肋预制厂起重设备设一台60t龙门吊机。

（二）拱肋施工步骤

东西两岸的箱肋拱预制作业为工厂化的流水线作业，要求作业时施工人员严格按照工序流程框图所规定的工序流程有条不紊地进行施工，工序流程框图见后附页（一）。从工序流程框图可以看出箱肋拱预制的主要施工步骤，有以下若干项，现针对每一项施工步骤具体说明如下：

1．根据拱设计图换算出各段线型和施工坐标，进行弧线台座施工，台座上铺设钢板作为预制底模，台座施工（包括台座整修）

①台座在砌筑之前应先夯实地基，若基底土层不硬可采用扩大基底承压面积来增大基底的承载能力，确保制梁过程中台座不变形，不沉陷。

②砌筑台座时要控制好轴线误差，用经纬仪检查，要求轴线误差